UC3846的大功率开关电源的设计

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uc3846中文资料

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UC3846/47电流模式PWM控制器特点和引脚说明1.特点(1)自动前馈补偿。

(2)可编程控制的逐个脉冲限流功能。

(3)推挽输出结构下自动对称校正。

(4)负载响应特性好。

(5)可并连运行,适用于模块系统。

(6)内置差动电流检测放大器,共模输入范围宽。

(7)双脉冲抑制功能。

(8)大电流图腾柱式输出,输出峰值电流500mA。

(9)精密带隙基准电源,精度士1%。

(10)内置欠电压锁定电路。

(11)内置软启动电路。

(12).具有外部关断功能。

(13)工作频率高达500KHz2.引脚说明 UC3846/47采用16引脚(DIL - 16、SOIC-16)和20引脚(PLCC - 20、LCC - 20)两种封装形式。

下面以DIL - 16封装为例进行介绍,其引脚排列如图1—40所示。

UC3846/47的引脚功能简介如下:·C/S SS(引脚1):限流信号/软启动输入端。

该端可接给定信号。

·V REF (引脚2):基准电源输出端。

该端输出一温度特性极佳的基准电压。

·C/S-(引脚3):电流检测比较器反相输入端。

该端接电流检测信号。

·C/S+(引脚4):电流检测比较器正相输入端。

该端接给定信号。

·E/A+(引脚5):误差放大器同相输入端。

在闭环或开环系统中,该端都接给定信号。

·E/A-(引脚6):误差放大器反相输入端。

在闭环系统中,该端接输出反馈信号。

根据需要,可在该端与引脚7之间接入不同功能的反馈网络,构成比例,积分,比例积分等类型的闭环调节器。

在开环系统中,该端直接与7脚相连,构成跟随器。

·COMP(引脚7):误差放大器输出端。

在闭环系统中,根据需要,可在该端与引脚6之间接入不同功能的反馈网络,构成比例,积分,比例积分等类型的闭环调节器。

在开环系统中该端可直接与引脚6相连,构成跟随器。

·C T(引脚8):振荡定时电容接入端。

38V100A开关电源的设计

38V100A开关电源的设计

38V/100A可直接并联大功率AC/DC变换器引言随着电力电子技术的发展,电源技术被广泛应用于计算机、工业仪器仪表、军事、航天等领域,涉及到国民经济各行各业。

特别是近年来,随着IGBT的广泛应用,开关电源向更大功率方向发展。

研制各种各样的大功率,高性能的开关电源成为趋势。

某电源系统要求输入电压为AC220V,输出电压为DC38V,输出电流为100A,输出电压低纹波,功率因数>0.9,必要时多台电源可以直接并联使用,并联时的负载不均衡度<5%。

设计采用了AC/DC/AC/DC变换方案。

一次整流后的直流电压,经过有源功率因数校正环节以提高系统的功率因数,再经半桥变换电路逆变后,由高频变压器隔离降压,最后整流输出直流电压。

系统的主要环节有DC/DC电路、功率因数校正电路、PWM控制电路、均流电路和保护电路等。

1 有源功率因数校正环节由于系统的功率因数要求0.9以上,采用二极管整流是不能满足要求的,所以,加入了有源功率因数校正环节。

采用UC3854A/B控制芯片来组成功率因数电路。

UC3854A/B是Unitrode 公司一种新的高功率因数校正器集成控制电路芯片,是在UC3854基础上的改进。

其特点是:采用平均电流控制,功率因数接近1,高带宽,限制电网电流失真≤3%[1]。

图1是由UC3854A/B 控制的有源功率因数校正电路。

该电路由两部分组成。

UC3854A/B及外围元器件构成控制部分,实现对网侧输入电流和输出电压的控制。

功率部分由L2,C5,V等元器件构成Boost升压电路。

开关管V选择西门康公司的SKM75GB123D模块,其工作频率选在35kHz。

升压电感L2为2mH/20A。

C5采用四个450V/470μF的电解电容并联。

因为,设计的PFC电路主要是用在大功率DC/DC电路中,所以,在负载轻的时候不进行功率因数校正,当负载较大时功率因数校正电路自动投入使用。

此部分控制由图1中的比较器部分来实现。

UC3846构成的ZVZCS软开关电源的设计要领

UC3846构成的ZVZCS软开关电源的设计要领

设计要领软开关电源的设计要领UC3846构成的ZVZCS软开关电源的1.主电路P0=3KW,U0=30V,fs=20KHz。

从功率容量和尽可能降低开关电源装置的损耗和制作成本考虑,主电路采用了主开关器件为IGBT的全桥PWM变换电路。

电路如图2所示。

2.控制电路PWM控制电路采用的是UC3846。

其应用电路主要部分如图3(a)所示,脚1所接R1、R2,决定初级限流值,并决定当过电流时器件是闭锁还是重新运行。

CS+和CS-两端接过流信号,实施过流、过压自动保护。

EA+和EA-两端是内部误差放大器输入端,接受来自输出电压和输出电流的误差信号,以实行导通/短开时间的控制,达到PWM占空比控制的目的。

脚16 ShutDown端是封锁输出脉冲的接线端,接收过流、过压封锁信号,脚8和脚9外接决定开关频率的电阻RT和电容CT。

控制输出端Bout(14脚)和Aout(11脚)分别接D 触发器的置“1”端和置“0”端,通过触发器的延时翻转,在滞后桥臂上得到滞后超前臂开关信号一些时间的开关信号,通过主电路的软开关电路实现ZVS和ZCS。

S1-S4是输出到IGBT 驱动电路的控制信号,如图3(b)所示是一个IGBT的驱动电路。

3.电路参数计算对元件和参数作一个计算。

开关频率及PWM控制脉冲宽度(占空比)是输出稳定性高低的关键,IGBT和高频整流快速恢复二极管是电源工作恢复高低的关键。

3.1 开关频率及占空比的计算为了计算这两个参数,先设计高频变压器的匝比为10:1。

因为电源输出电压U0为28V,所以高频变压器输入端的平均电压US’应为280V。

由DC-DC变换原理可知:Us,/ Ud =D/T,而Ud=1.35UL,式中:UL---- 三相供电线有效值(380V),所以,D/T=280/513=0.545=0.55,由于是全桥式变换,所以每组开关的占空比Dp=D/2*T=0.2757T图4-a所示为一组开关的工作波形示意图。

大功率DCDC变换器主电路拓扑有很多种

大功率DCDC变换器主电路拓扑有很多种

Uc3846详解大功率DC/DC变换器主电路拓扑有很多种,诸如双管正激式、推挽式、半桥式和全桥式等。

控制芯片的种类也非常多,主要分为电流控制型与电压控制型两大类。

电压控制型只对输出电压采样,作为反馈信号进行闭环控制,采用PWM技术调节输出电压,从控制理论的角度看,这是一种单环控制系统。

电流控制型是在电压控制型的基础上,增加一个电流负反馈环节,使其成为双环控制系统,从而提高了电源的性能。

根据对各种拓扑和控制方式的技术成熟程度,工程化实现难度,电气性能以及成本等指标的比较,本文选用半桥式DC/DC变换器作为主电路,电流型PWM控制芯片UC3846作为该系统的控制单元。

1 电压控制型脉宽调制器和电流控制型脉宽调制器[1]图1为电压控制型变换器的原理框图。

电源输出电压的采样反馈值Vf与参考电压Vr进行比较放大,得到误差信号Ve,它与锯齿波信号比较后,PWM比较器输出PWM控制信号,经驱动电路驱动开关管通断,产生高频方波电压,由高频变压器传输至副方,经整流滤波得到所需要的电压。

改变电压给定Vr,即可改变输出电压Vo。

图2为电流控制型变换器的原理框图。

恒频时钟脉冲置位R-S锁存器,输出高电平,开关管导通,变压器原边的电流线性增大,当电流在采样电阻Rs上的压降Vs达到Ve时,PWM比较器翻转,输出高电平,锁存器复位,驱动信号变低,开关管关断,直到下一个时钟脉冲使R-S锁存器置位。

电路就是这样逐个地检测和调节电流脉冲的。

当电源输入电压和/或负载发生变化时,两种控制类型的动态响应速度是不同的。

如果电压升高,则开关管的电流增长速度变快。

对电流控制型而言,只要电流脉冲一达到设定的幅值,脉宽比较器就动作,开关管关断,保证了输出电压的稳定。

对电压控制型而言,检测电路对电流的变化没有直接的反映,一直等到输出电压发生变化后才去调节脉宽,由于滤波电路的滞后效应,这种变化需要多个周期后才能表现出来,显然动态响应速度要慢得多,且输出电压的稳定性也受到一定的影响。

3844电源设计

3844电源设计

UC3844驱动电源与外围电路详解—电路图天天读(152)2015年04月29日11:35 来源:网站整理作者:Dick 我要评论(0)标签:UC3844(8)驱动电路(343)电源电路(241)开关电源的控制电路可以分为电压控制型和电流控制型,前者是一个单闭环电压控制系统,在其控制过程中,电源电路中的电感电流未参与控制,是独立变量,开关变换器为二阶系统,而二阶系统是一个有条件的稳定系统;后者是一个电压、电流双闭环控制系统,电感电流不再是一个独立变量,从而使开关变换器成为一个一阶无条件的稳定系统,因而很容易不受约束地得到大的开环增益和完善的小信号、大信号特性。

为此,应用电流控制型芯片(峰值电流控制)UC3844($0.1386)设计了一种大功率高频开关电源功率开关(例如IGBT)驱动电源,其主要技术指标为:5路输出(各路均为20V/0.5A);输出电压纹波±0.5% ;工作频率为40kHz;输入交流电压范围(1±10%)220V。

主电路图1是所设计电源的原理图,主电路采用单端反激式变换电路,220 V交流输入电压经桥式整流、电容滤波变为直流后,供给单端反激式变换电路,并通过电阻R1、C2为UC3844提供初始工作电压。

为提高电源的开关频率,采用功率MOSFET作为功率开关管,在UC3844的控制下,将能量传递到输出侧。

为抑制电压尖峰,在高频变压器原边设置了RCD缓冲电路。

UC3844外围电路设计UC3844内部主要由5.0V基准电压源、振荡器(用来精确地控制占空比调节)、降压器、电流测定比较器、PWM锁存器、高增益E/A误差放大器和适用于驱动功率MOSFET的大电流推挽输出电路等构成。

UC3844的典型外围电路如图2所示,图中脚7是其电源端,芯片工作的开启电压为16V,欠压锁定电压为10V,上限为34V,这里设定20V给它供电,用稳压二极管稳压,同时并联电解电容滤波,其值为10uF。

UC3846脉宽调制高频开关稳压电源设计任务书04

UC3846脉宽调制高频开关稳压电源设计任务书04
2.设计思路清晰,给出整体设计框图;
3.单元电路设计,给出具体设计思路和电路;
4.分析所有单元电路与总电路的工作原理,并给出必要的波形分析。
5.绘制总电路图
6.写出设计报告;
主要设计条件
1.设计依据主要参数
1)输入输出电压:单相(AC)220(1+15%)、60V(DC)
2)输出电流:8A
3)电压调整率:≤1%
4)负载调整率:≤1%
5)效率:≥0.8
6)功率因数:≥0.8
2.可提供实验与仿真条件
说明书格式
1.课程设计封面;
2.任务书;
3.说明书目录;
4.设计总体思路,基本原理和框图(总电路图);
5.单元电路设计(各单元电路图);
6.故障分析与电路改进、实验及仿真等。
7.总结与体会;
8.附录(完整的总电路图);
湖南工程学院
课程设计
课程名称单片机原理与应用
课题名称数字温度计设计
专业
班级
学号填写12位学号
姓名
指导教师赵葵银、汪超等
2011年5月9日
湖南工程学院
课程设计任务书
课程名称:电力:
学生姓名:学号:
指导老师:
审批:
任务书下达日期年月日
设计完成日期年月日
参考文献
1.石玉,栗书贤.电力电子技术题例与电路设计指导.机械工业出版社,1998.
2.王兆安,黄俊.电力电子技术(第4版).机械工业出版社,2000.
3.浣喜明,姚为正.电力电子技术.高等教育出版社,2000.
4.莫正康.电力电子技术应用(第3版).机械工业出版社,2000.
5.郑琼林.耿学文.电力电子电路精选.机械工业出版社,1996.

基于UC3846的新型开关电源的设计

基于UC3846的新型开关电源的设计

基于UC3846的新型开关电源的设计
近年来,随着航空、航天和计算机事业的进展,对电源在体积、分量和效率等方面提出了越来越高的要求。

就是在这种状况下进展起来的一种小型电源。

它具有体积小、分量轻、频率高、成本低、效率高等一系列优点。

同时,因为它的线路容易,牢靠性高,而被广泛地应用于航空、航天和计算机等方面。

本文设计了一个由UC3846产生举行脉宽调制的移相全桥开关电源。

1 开关电源主的设计
在主电路中采纳了移相全桥软开关电路,1所示。

在此电路中,输入为AC220V,经过整流桥把沟通电变成直流电,为了消退此直流电压的脉动,在设计时采纳了π型滤波电路。

后接一个移相全桥软开关电路,使功率管实现零电压零开通和关断,将电路在工作时的功率损耗减至最小。

输出为±23V/15A和±200V/0.8A,总功率P=2×23×15+2×200×0.8=1010W,因此,也可以称此开关电源为大功率开关电源。

的设计是该电源的一个关键部分,而常规设计采纳一大堆繁杂的公式举行推导,运算量较大,难免造成结果错误。

鉴于此,本文采纳图表的办法对原、副边举行设计,并考虑开关管导通压降等实际状况举行适当微调。

该变压器的详细设计如下。

式中:n1,n2为一、二次绕组的股数;
dp,dz为一、二次绕组的线径;
S0K0为磁芯窗口用法面积;
Np,Nz为一、二次绕组的匝数。

U1为输入直流电压;
U1r为整流管压降;
U1T为每匝电压值;
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一种基于UC3846的变频设计与应用

一种基于UC3846的变频设计与应用

一种基于UC3846的变频设计与应用
 1、电流脉宽型控制芯片UC3846介绍
 UC3846的主要特点为:(1)自动前馈补偿;(2)可编程逐脉冲电流限制;(3)推挽配置自动对称校正;(4)模块化电源系统的并行操作能力;(5)增强负载响应特性;(6)宽共模范围差分电流检测器;(7)双脉冲抑制;(8)500mA双图腾柱输出;(9)低电压锁存;(10)软启动;(11)输出关断保护;(12)工作范围达500kHz。

以下为其内部框图:
 图1 UC3846内部框图
 脚1为电流电平设置端;脚2为基准电压输出端;脚3为电流检测放大器反相输入端;脚4为电流检测放大器的同相输入端;脚5为误差放大器的同相输入端;脚6为误差放大器的反相输入端;脚7为误差放大器反馈补偿;脚8为振荡器的外接电容端口;脚9为振荡器外接电阻端口;脚10为同步端口;脚11为PWM脉冲的A输出端;脚12为地;脚13为集电极电源端;脚14为PWM脉冲的B输出端口;脚15为控制电源输入端;脚16为关闭端口。

 2、UC3846变频电路设计与具体分析。

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UC3846的大功率开关电源的设计
 1、引言
 本文介绍和比较了电压型PWM控制器和电流型PWM控制器的优缺点,着重论述了电流型控制芯片UC3846在大功率全桥开关电源中的应用,并对电路进行具体的分析。

 2、电压型和电流型PWM控制器
 2.1、电压型PWM控制器
 目前应用广泛的PWM控制器都是采用电压模式控制的,它只对输出电压进行采样,采样信号Vf作为反馈信号与基准电压vr在误差放大器中进行比较放大,得到误差信号Ve,ve和锯齿波信号比较后通过PWM比较器输出一系列高频脉冲来控制开关管的导通和截止,它的主要缺点是:响应速度慢,稳定性差,甚至在大信号变化时会产生振荡,造成功率管损坏等故障。

 图1 电压控制型的原理图
 2.2、电流型PWM控制器。

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